| Закреплена за кафедрой | Кафедра физической и неорганической химии |
|---|---|
| Направление подготовки | 04.04.01. Химия |
| Профиль | Наноинжиниринг функциональных и биомиметических материалов |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 04_04_01_НФБМ-2-2019 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 17 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Практические | 26 | 26 | 26 | 26 |
| Сам. работа | 74 | 74 | 74 | 74 |
| Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра физической и неорганической химии
Протокол от 06.07.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой Безносюк Сергей Александрович, профессор, доктор физико-математических наук
| 1.1. | Цель дисциплины – освоение студентами основополагающих знаний в области современных и новых нанотехнологических решений в охране окружающей стреды и приобретение практических навыков и умений проведения анализа рисков оценки воздействия наноматериалов на окружающую стреду. Задачи дисциплины – систематизированное изложение основных понятий и важнейших законов нанонаук в приложении к изучению экологического воздействия наноматериалов на окружающую среду. Ознакомление обучаемых с перспективными нанотехнологическими решениями в области защиты окружающей среды, с основами взаимодествия наноматериалов с объектами окружающей среды. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.06 |
| ОПК-1 | способностью использовать и развивать теоретические основы традиционных и новых разделов химии при решении профессиональных задач |
| ПК-2 | владением теорией и навыками практической работы в избранной области химии |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Теоретические основы применения нанотехнологий в экологии теоретические методы оценки воздействия наносистем на экологическое состояние среды |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | выполнять операционные действия в целях применения нанотехнологий в экологии выполнять действия по применению методов оценки воздействия наносистем на экологическое состояние среды |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | способен применить теоретические знания в области моделирования влияния использования нанотехнологий на экологию окружающей среды способен применить теоретические знания и умение в области оценки экологической безопасности нанотехнологий |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Наноматериалы, их классификация и источники поступления наноматериалов в окружающую среду | ||||||
| 1.1. | История развития нанотехнологий: основные исторические даты. Наноматериалы, их классификация. Основные свойства наноматериалов | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.2. | Р. Фейман и Н. Танигучи основоположники становления нанотехнологий. | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.3. | Прогнозы развития нанотехнологий на ближайшие десятилетия | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.4. | Подготовка к занятию по теме "Прогнозы развития нанотехнологий на ближайшие десятилетия " | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.5. | Квантовые точки | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.6. | Наноматериалы: углеродные, полимерные, на основе металлов | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.7. | Подготовка к занятию по теме "Наноматериалы: углеродные, полимерные, на основе металлов" | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.8. | Промышленные источники поступления наноматериалов в окружающую среду | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.9. | Сопоставление уникальных свойств наночастиц с традиционными физ – хим. характеристиками, определяющими свойства вещества | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.10. | Подготовка к занятию по теме "Сопоставление уникальных свойств наночастиц с традиционными физ – хим. характеристиками, определяющими свойства вещества" | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 2. Основные параметры наноматериалов, влияющие на их взаимодействие с окружающей средой | ||||||
| 2.1. | Движение наночастиц в окружающей среде | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.2. | Наночастицы – коллоидные частицы | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.3. | Механизмы взаимодействия наночастиц, биологических объектов и окружающей среды. Выведение наноматериалов из объектов окружающей среды | Практические | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.4. | Подготовка к занятию по теме "Механизмы взаимодействия наночастиц, биологических объектов и окружающей среды. Выведение наноматериалов из объектов окружающей среды " | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.5. | Движение наночастиц в организме человека | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.6. | Пути поступления и пути выведения наночастиц в/из организма человека | Практические | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.7. | Подготовка к занятию по теме "Пути поступления и пути выведения наночастиц в/из организма человека " | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 3. Нанотехнологии применительно к развитию экологически чистых технологий различных отраслей промышленности | ||||||
| 3.1. | Нанотехнологии применительно к развитию экологически чистых технологий различных отраслей промышленности | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 3.2. | Применение нанотехнологий в солнечных элементах | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 3.3. | Нанотехнологии в производстве и хранении энергии | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 3.4. | Подготовка к занятию по теме "Нанотехнологии в производстве и хранении энергии " | Сам. работа | 3 | 8 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 4. Воздействие наноматериалов на окружающую среду | ||||||
| 4.1. | Нанотоксикология новая область нанотехнологий | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.2. | История нанотоксикологии | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.3. | Понятие токсичности, ее количественное определение | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.4. | Подготовка к занятию по теме "Понятие токсичности, ее количественное определение " | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.5. | Биологическое действие наноматериалов | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.6. | Механизмы токсического действия наноматериалов на клетку | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.7. | Подготовка к занятию по теме "Механизмы токсического действия наноматериалов на клетку " | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.8. | Токсическое действие наноматериалов | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.9. | Влияние наночастиц на состояние почв | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.10. | Острое токсическое действие наночастиц | Практические | 3 | 2 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.11. | Подготовка к занятию по теме "Острое токсическое действие наночастиц " | Сам. работа | 3 | 6 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 5. Заключение | ||||||
| 5.1. | Оценка рисков воздействия наноматериалов на окружающую среду и человека | Лекции | 3 | 1 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.2. | Методы определения наночастиц в окружающей среде | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.3. | Параметры наноматериалов в токсикологии | Практические | 3 | 4 | ОПК-1, ПК-2 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.4. | Подготовка к занятию по теме "Параметры наноматериалов в токсикологии" | Сам. работа | 3 | 4 | ОПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| приведены в ФОС в приложении |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| не предусмотрены |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| приведен в приложении |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Андриевский Р. А. | Основы наноструктурного материаловедения : возможности и проблемы: | Лаборатория знаний, 2017 | biblioclub.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Годымчук, Г.Г. Савельев, А.П. Зыкова: под.ред. Патрикеева Л.Н. и Ревиной А.А. | Экология наноматериалов: | С.-Пб.: Изд-во «Бином. Лаборатория знаний», 2012 | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная); Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная); 7-Zip; AcrobatReader. | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| 504К | учебно-исследовательская лаборатория компьютерного нанобиодизайна - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Доска маркерная; столы учебные на 10 посадочных мест; проектор короткофокусный мультимедийный ЕВ-420 1 ед.; экран; компьютеры: марка RAMEC модель G161 10G\03Y4 - 8 единиц; проектор: марка BENQ - 1 единица; |
| Как работать над конспектом после лекции Какими бы замечательными качествами в области методики ни обладал лектор, какое бы большое значение на занятиях ни уделял лекции слушатель, глубокое понимание материала достигается только путем самостоятельной работы над ним. Самостоятельную работу следует начинать с доработки конспекта, желательно в тот же день, пока полученная информация еще хранится в памяти. Как правило, через 10 ч после лекции в памяти остается не более 30-40 % материала. С целью доработки необходимо, в первую очередь, прочитать записи, восстановить текст в памяти, а также исправить описки, расшифровать не понятные сокращения, заполнить пропущенные места, понять текст, вникнуть в его смысл. Далее прочитать материал по рекомендуемой литературе, разрешая в ходе чтения, возникшие ранее затруднения, вопросы, а также дополнения и исправляя свои записи. Записи должны быть наглядными, для чего следует применять различные способы выделений. В ходе доработки конспекта углубляются, расширяются и закрепляются знания, а также дополняется, исправляется и совершенствуется конспект. Подготовленный конспект и рекомендуемая литература используется при подготовке к практическому занятию. Подготовка сводится к внимательному прочтению учебного материала, к выводу с карандашом в руках всех утверждений и формул, к решению примеров, задач, к ответам на вопросы, предложенные в конце лекции преподавателем или помещенные в рекомендуемой литературе. Примеры, задачи, вопросы по теме являются средством самоконтроля. Непременным условием глубокого усвоения учебного материала является знание основ, на которых строится изложение материала. Обычно преподаватель напоминает, какой ранее изученный материал и в какой степени требуется подготовить к очередному занятию. Эта рекомендация, как и требование систематической и серьезной работы над всем лекционным курсом, подлежит безусловному выполнению. Потери логической связи как внутри темы, так и между ними приводит к негативным последствиям: материал учебной дисциплины перестает основательно восприниматься, а творческий труд подменяется утомленным переписыванием. Обращение к ранее изученному материалу не только помогает восстановить в памяти известные положения, выводы, но и приводит разрозненные знания в систему, углубляет и расширяет их. Каждый возврат к старому материалу позволяет найти в нем что-то новое, переосмыслить его с иных позиций, определить для него наиболее подходящее место в уже имеющейся системе знаний. Неоднократное обращение к пройденному материалу является наиболее рациональной формой приобретения и закрепления знаний. Очень полезным в практике самостоятельной работы, является предварительное ознакомление с учебным материалом. Даже краткое, беглое знакомство с материалом очередной лекции дает многое. Студенты получают общее представление о ее содержании и структуре, о главных и второстепенных вопросах, о терминах и определениях. Все это облегчает работу на лекции и делает ее целеустремленной. Подготовка к практическому занятию Студент должен четко уяснить, что именно с лекции начинается его подготовка к практическому занятию. Вместе с тем, лекция лишь организует мыслительную деятельность, но не обеспечивает глубину усвоения программного материала. При подготовке к семинару можно выделить 2 этапа: 1-й – организационный, 2-й – закрепление и углубление теоретических знаний. На первом этапе студент планирует свою самостоятельную работу, которая включает: – уяснение задания на самостоятельную работу; – подбор рекомендованной литературы; – составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки. Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе. Второй этап включает непосредственную подготовку студента к занятию. Начинать надо с изучения рекомендованной литературы. Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал, а только его часть. Остальная его часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна. Особое внимание при этом необходимо обратить на содержание основных положений и выводов, объяснение явлений и фактов, уяснение практического приложения рассматриваемых теоретических вопросов. В процессе этой работы студент должен стремиться понять и запомнить основные положения рассматриваемого материала, примеры, поясняющие его, а также разобраться в иллюстративном материале. Заканчивать подготовку следует составлением плана (перечня основных пунктов) по изучаемому материалу (вопросу). Такой план позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам. В процессе подготовки к семинару рекомендуется взаимное обсуждение материала, во время которого закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний, развивается речь. При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю. Идя на консультацию, необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения. В начале семинара студенты под руководством преподавателя более глубоко осмысливают теоретические положения по теме занятия, раскрывают и объясняют основные явления и факты. В процессе творческого обсуждения и дискуссии вырабатываются умения и навыки использовать приобретенные знания для решения практических задач. Как работать с рекомендованной литературой Успех в процессе самостоятельной работы, самостоятельного чтения литературы во многом зависит от умения правильно работать с книгой, работать над текстом. Опыт показывает, что при работе с текстом целесообразно придерживаться такой последовательности. Сначала прочитать весь заданный текст в быстром темпе. Цель такого чтения заключается в том, чтобы создать общее представление об изучаемом (не запоминать, а понять общий смысл прочитанного) материале. Затем прочитать вторично, более медленно, чтобы в ходе чтения понять и запомнить смысл каждой фразы, каждого положения и вопроса в целом. Чтение приносит пользу и становится продуктивным, когда сопровождается записями. Это может быть составление плана прочитанного текста, тезисы или выписки, конспектирование и др. Выбор вида записи зависит от характера изучаемого материала и целей работы с ним. Если содержание материала несложное, легко усваиваемое, можно ограничиться составлением плана. Если материал содержит новую и трудно усваиваемую информацию, целесообразно его законспектировать. План – это схема прочитанного материала, краткий (или подробный) перечень вопросов, отражающих структуру и последовательность материала. Подробно составленный план вполне заменяет конспект. Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Различаются четыре типа конспектов. План-конспект – это развернутый детализированный план, в котором достаточно подробные записи приводятся по тем пунктам плана, которые нуждаются в пояснении. Текстуальный конспект – это воспроизведение наиболее важных положений и фактов источника. Свободный конспект – это четко и кратко сформулированные (изложенные) основные положения в результате глубокого осмысливания материала. В нем могут присутствовать выписки, цитаты, тезисы; часть материала может быть представлена планом. Тематический конспект – составляется на основе изучения ряда источников и дает более или менее исчерпывающий ответ по какой-то схеме (вопросу). В процессе изучения материала источника, составления конспекта нужно обязательно применять различные выделения, подзаголовки, создавая блочную структуру конспекта. Это делает конспект легко воспринимаемым, удобным для работы. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов Самостоятельная работа студентов (СРС) под руководством преподавателя является составной частью «самостоятельная работа студентов», принятого в высшей школе. СРС под руководством преподавателя представляет собой вид занятий, в ходе которых студент, руководствуясь методической и специальной литературой, а также указаниями преподавателя, самостоятельно выполняет учебное задание, приобретая и совершенствуя при этом знания, умения и навыки практической деятельности. При этом взаимодействие студента и преподавателя приобретает вид сотрудничества: студент получает непосредственные указания преподавателя об организации своей самостоятельной деятельности, а преподаватель выполняет функцию руководства через консультации и контроль. Познавательная деятельность студентов при выполнении самостоятельных работ данного вида заключается в накоплении нового для них опыта деятельности на базе усвоенного ранее формализованного опыта (опыта действий по известному алгоритму) путем осуществления переноса знаний, умений и навыков. Суть заданий работ этого вида сводится к поиску, формулированию и реализации идей решения. Это выходит за пределы прошлого формализованного опыта и в реальном процессе мышления требует от обучаемых варьирования условий задания и усвоенной ранее учебной информации, рассмотрения ее под новым углом зрения. В связи с этим самостоятельная работа данного вида должна выдвигать требования анализа незнакомых студентом ситуаций и генерирования новой информации для выполнения задания. В практике обучения в качестве самостоятельной работы чаще всего используются домашние задание, отдельные этапы лабораторных и семинарско-практических занятий, написание рефератов, курсовых и дипломных работ, а также дипломное проектирование. Методические указания для подготовки к зачету Подготовка к зачету способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к зачету, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На зачете студент демонстрирует то, что он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине. Требования к организации подготовки к зачету те же, что и при занятиях в течение семестра, но соблюдаться они должны более строго. Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом листы опорных сигналов. В период подготовки к зачету студенты могут получить у преподавателя индивидуальные и групповые консультации. Подготовка к зачету – это завершающий, наиболее активный этап самостоятельной работы студента над учебным курсом. |